西安交大在利用石筍記錄重建全新世氣候變化取得進展

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506351.shtm

長期以來，石筍碳酸鹽氧同位素記錄被認為可以反映季風區降水變化，從而進一步反映季風強度。但這一認識一直存在爭議，在阿拉伯海地區，同樣被認為可以反映印度季風變化的海洋記錄與以石筍氧同位素為代表的陸地記錄在歲差周期上存在明顯的不同，被稱作“海-陸歲差相位的困惑”。哪種記錄才能真實反映季風變化？全新世阿拉伯海地區的氣候狀況以及印度季風是如何變化的？這些問題的答案并不清楚。

針對上述問題，西安交通大學全球環境變化研究院利用阿曼南部Qunf洞穴石筍展開了包括碳酸鹽氧同位素在內的多指標記錄研究，包括鈾含量、碳同位素、三氧同位素、流體包裹體、微量元素等，并結合EC-Earth氣候模擬實驗重建阿曼南部全新世氣候變化以及印度季風變化特征。研究發現，在早-中全新世時期，除印度夏季風外，北非夏季風對研究區域也產生了不可忽視的影響，增強的北非夏季風帶來了遠源水汽，與印度夏季風攜帶的近源水汽共同對阿曼南部地區降水產生影響。北非季風與印度季風所屬的亞洲季風在歲差周期上共同受到北半球太陽輻射的影響，因此可以將北非季風和亞洲季風視為一個“超級季風”整體，即北非-亞洲季風。因此，Qunf洞穴的石筍碳酸鹽氧同位素并非以往認識的反映季風降水量的多少，而是反映了大尺度環流所產生的水汽源遠近的變化。

EC-Earth氣候模擬的8千年前和現代的氣候差異。

與此同時，Qunf洞穴石筍多指標記錄反映出研究區域在全新世階段經歷了由干旱轉為濕潤過程，并得到了氣候模擬實驗的證實，這與以往的認知有所不同，對該地區研究提供了新的參考。研究同時指出，阿拉伯海的海洋涌升流記錄反映的不是印度夏季風強度變化，阿拉伯海周邊的陸地石筍氧同位素記錄和海洋記錄的不一致并非是對立的，而是二者分別刻畫了同一個北非-亞洲季風動力學系統的不同方面。

該研究發表在《自然通訊》。（圖片均由西安交通大學提供）

該工作以《石筍多指標記錄和氣候模擬重建阿曼南部全新世氣候變化》為題在《自然通訊》發表。文章第一作者為西安交通大學全球環境變化研究院博士研究生田野，西安交通大學全球環境變化研究院程海教授為通訊作者，。